¿Existe un límite para la aceleración de la expansión del Universo?

La expansión del universo debería considerarse como la expansión del espacio-tiempo mismo (y, por lo tanto, todos los objetos como las galaxias y los cúmulos de galaxias se alejan unos de otros como los puntos en la superficie de un globo en crecimiento).

Esta expansión (del espacio-tiempo) no está limitada por el postulado de Einstein en la Relatividad Especial, por lo que, como alguien ya señaló, en realidad observamos cuásares distantes alejándose de nosotros con una velocidad mayor que la velocidad de la luz (en el vacío).

Para desglosarlo aún más, puede separar la expansión del espacio-tiempo (o el universo si lo prefiere) y el movimiento inducido por la gravedad para objetos como galaxias y cúmulos introduciendo una coordenada comoving en la que

[matemáticas] \ vec {r} = a (t) \ vec {x}, [/ matemáticas]

donde [math] \ vec {r} [/ math] es la coordenada física, es decir, la que realmente medimos y conocemos, mientras que [math] \ vec {x} [/ math] es la coordenada y [matemáticas] a (t) [/ matemáticas] es el factor de escala que codifica la expansión del espacio-tiempo. Si haces eso, obtendrás una nueva expresión para la velocidad de un objeto que lee

[matemáticas] \ vec {v} = \ frac {d \ vec {r}} {dt} = \ left (\ frac {da} {dt} / a \ right) (a \ vec {x}) + a \ frac {d \ vec {x}} {dt} = H (t) \ vec {r} + \ vec {u}. [/ math]

El primer término en el RHS describe el flujo de expansión cósmica, también conocido como el flujo de Hubble y [matemáticas] H (t) [/ matemáticas] es el llamado parámetro de Hubble. El segundo término describe la llamada velocidad peculiar , originada por fuentes gravitacionales, es decir, regiones sobrecargadas en el espacio. Es esta velocidad peculiar la que no debería ser mayor que la velocidad de la luz.

Volviendo a su pregunta, puede hacer los cálculos y verificar que para los objetos que están lo suficientemente lejos, digamos que alrededor de 5000 Mpc estén del lado seguro, en realidad pueden alejarse de nosotros con una velocidad mayor que la velocidad de la luz, [matemáticas] c = 3 * 10 ^ 8 ms ^ {- 1} [/ matemáticas]. Con esa distancia, no tantos objetos son lo suficientemente luminosos como para ser visibles a nuestros telescopios, pero algunos cuásares seguramente lo son.

Ya se está expandiendo más rápido que la luz. Algunas de las galaxias más lejanas que vemos hoy, en realidad se están alejando más rápido que la luz.

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